三维自由曲线的相似性比较算法

作者：王洪申; 汪勇; 汪雨蓉

来源：机械设计, 2019, 36(11): 91-95.

DOI：10.13841/j.cnki.jxsj.2019.11.015

• 曲率
• 曲率分布
• EMD
• 曲线相似性

针对B样条表达的空间自由曲线形状的相似性评价问题,提出了基于曲率特征的相似性评价算法。首先在自由曲线上等弧长均匀取点,并计算各点的曲率,得到曲线的曲率分布;然后以曲率分布作为描述空间曲线的几何特征,采用EMD(Earth Mover’s Distance)算法计算两个曲率分布的距离,衡量对应曲线的相似程度。算法以提取曲率特征的方法将三维空间曲线的相似性比较问题转化为二维分布的距离计算,简单有效地度量空间曲线形状的相似性。为检验算法的效果,以VS2010为集成开发环境对不同类型的B样条空间曲线进行大量的试验,结果表明,提出的相似性比较算法可行有效,且对旋转和取点顺序有较好的鲁棒性,能很好地反映空间曲线的相似程度。

• 单位
  兰州理工大学; 机电工程学院; 天水长城开关厂有限公司